本發(fā)明涉及電源電路，尤其涉及一種電子設(shè)備充放電控制方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)如今，隨著電子設(shè)備的快速發(fā)展，用戶對(duì)于電子設(shè)備的電源管理需求不斷提高。單一的電池供電模式已難以滿足這些設(shè)備在續(xù)航、快速充放電、以及應(yīng)對(duì)高功率輸出需求等方面的挑戰(zhàn)。在傳統(tǒng)的電子設(shè)備電源管理系統(tǒng)中，往往是電池承擔(dān)供電任務(wù)，導(dǎo)致電池頻繁充放電，從而縮短其使用壽命。同時(shí)，在電子設(shè)備需要高功率輸出時(shí)，電池可能無法滿足需求，長(zhǎng)此以往會(huì)導(dǎo)致其性能下降。

2、近些年，法拉電容作為一種新型的儲(chǔ)能元件，具有充放電速度快、循環(huán)壽命長(zhǎng)、功率密度高等優(yōu)點(diǎn)，逐漸受到廣泛關(guān)注。因此，如何實(shí)現(xiàn)電池與法拉電容的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，延長(zhǎng)電池的使用壽命，是亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種電子設(shè)備充放電控制方法及電路，用以改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)中電子設(shè)備頻繁充放電而縮短電池使用壽命的缺陷，實(shí)現(xiàn)電池與法拉電容的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，延長(zhǎng)電池的使用壽命。

2、一方面，本發(fā)明提供一種電子設(shè)備充放電控制方法，包括：

3、電源接入時(shí)，降壓電路導(dǎo)通，邏輯開關(guān)電路斷開，電源經(jīng)降壓電路、限流電路給法拉電容充電；

4、法拉電容的電量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，處理器控制降壓電路斷開，同時(shí)控制邏輯開關(guān)電路導(dǎo)通，電源經(jīng)邏輯開關(guān)電路、電池充電電路給電池充電；

5、負(fù)載接入時(shí)，若法拉電容的電壓處于升壓電路工作所需的電壓輸入值范圍內(nèi)，升壓電路導(dǎo)通，法拉電容經(jīng)升壓電路升壓后以第一電壓值為負(fù)載供電，同時(shí)，輸出開關(guān)電路斷開；

6、待法拉電容放電至不能以第一電壓值為負(fù)載供電時(shí)，升壓電路斷開，同時(shí)輸出開關(guān)電路導(dǎo)通，電池經(jīng)輸出開關(guān)電路以第二電壓值為負(fù)載供電；

7、其中，第一電壓值大于第二電壓值；

8、其中，降壓電路包括降壓芯片，降壓芯片具有5個(gè)引腳，降壓芯片的1腳與處理器連接，降壓芯片的2腳接地，降壓芯片的4腳與電源連接，降壓芯片的1腳還通過第二電阻與降壓芯片的4腳連接，降壓芯片的3腳通過第一電感與限流電路連接，降壓芯片的5腳通過第四電阻接地；

9、所述限流電路包括限流芯片，限流芯片具有5個(gè)引腳，限流芯片的5腳通過第一電感與降壓芯片的3腳連接，限流芯片的4腳與限流芯片的5腳連接，限流芯片的2腳接地，限流芯片的3腳通過第三電阻接地，限流芯片的1腳與法拉電容的正極連接，法拉電容的負(fù)極接地。

10、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制方法，所述升壓電路包括升壓芯片，升壓芯片具有6個(gè)引腳，升壓芯片的4腳分別與限流芯片的1腳和法拉電容的正極連接，升壓芯片的6腳懸空，升壓芯片的2腳接地，升壓芯片的3腳通過第七電阻接地，升壓芯片的5腳與整流二極管的負(fù)極連接，升壓芯片的1腳與整流二極管的正極連接，升壓芯片的5腳還通過第五電阻與第七電阻連接后接地。

11、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制方法，降壓芯片的1腳為開關(guān)腳，在法拉電容充電期間，降壓芯片的1腳為高電平，降壓芯片保持在打開且導(dǎo)通的狀態(tài)。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制方法，處理器通過控制降壓芯片的1腳為低電平，使得降壓芯片為關(guān)閉且斷開的狀態(tài)。

13、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制方法，法拉電容在充電期間，處理器會(huì)實(shí)時(shí)檢測(cè)法拉電容的電量，待法拉電容的電量達(dá)到滿電狀態(tài)的90％時(shí)，處理器控制降壓芯片關(guān)閉。

14、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制方法，限流芯片的4腳為開關(guān)腳，在法拉電容充電期間，限流芯片的4腳為高電平，限流芯片保持在打開且導(dǎo)通的狀態(tài)。

15、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制方法，所述邏輯開關(guān)電路包括pmos管，pmos管的s極與電源連接，pmos管的g極通過第十二電阻與處理器連接，pmos管的d極與電池充電電路連接，pmos管的g極通過第十一電阻連接pmos管的s極，使得pmos管在法拉電容充電期間，保持在斷開狀態(tài)。

16、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制方法，處理器通過控制pmos管的g極為低電平，使得pmos管為導(dǎo)通狀態(tài)。

17、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制方法，所述電池充電電路包括充電管理芯片，充電管理芯片具有9個(gè)引腳，充電管理芯片的4腳與pmos管的d極連接，充電管理芯片的8腳與充電管理芯片的4腳連接，充電管理芯片的7腳懸空，充電管理芯片的6腳通過第十三電阻接地，充電管理芯片的3腳接地，充電管理芯片的2腳通過第十四電阻接地，充電管理芯片的1腳與電池連接，充電管理芯片的1腳還通過第十電阻與充電管理芯片的4腳連接，且充電管理芯片的1腳還通過第十五電阻接地，充電管理芯片的9腳接地，且充電管理芯片的9腳還通過第六電容與充電管理芯片的5腳連接，充電管理芯片的5腳還分別與電池、輸出開關(guān)電路連接。

18、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制方法，電池具有ntc引腳，電池的ntc引腳與充電管理芯片的1腳連接，電池的負(fù)極接地，電池的正極與充電管理芯片的5腳連接，電池的正極還與輸出開關(guān)電路連接。

19、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制方法，輸出開關(guān)電路包括開關(guān)芯片，開關(guān)芯片具有5個(gè)引腳，開關(guān)芯片的1腳與負(fù)載連接，開關(guān)芯片的2腳接地，開關(guān)芯片的3腳通過第九電阻與開關(guān)芯片的5腳連接，開關(guān)芯片的4腳與開關(guān)芯片的5腳連接，開關(guān)芯片的5腳分別與電池的正極、充電管理芯片的5腳連接。

20、另一方面，本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備充放電控制電路，包括：電源連接端、處理器、負(fù)載連接端、法拉電容和電池；

21、其中，電源連接端依次通過降壓電路、限流電路與法拉電容連接，法拉電容通過升壓電路與負(fù)載連接端連接；

22、電源連接端還依次通過邏輯開關(guān)電路、電池充電電路與電池連接，電池通過輸出開關(guān)電路與負(fù)載連接端連接；處理器分別與降壓電路、法拉電容、邏輯開關(guān)電路連接；

23、處理器分別與降壓電路、法拉電容、邏輯開關(guān)電路連接。

24、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制電路，所述降壓電路包括降壓芯片，降壓芯片具有5個(gè)引腳，降壓芯片的1腳與處理器連接，降壓芯片的2腳接地，降壓芯片的4腳與電源連接端連接，降壓芯片的1腳還通過第二電阻與降壓芯片的4腳連接，降壓芯片的3腳通過第一電感與限流電路連接，降壓芯片的5腳通過第四電阻接地。

25、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制電路，所述限流電路包括限流芯片，限流芯片具有5個(gè)引腳，限流芯片的5腳通過第一電感與降壓芯片的3腳連接，限流芯片的4腳與限流芯片的5腳連接，限流芯片的2腳接地，限流芯片的3腳通過第三電阻接地，限流芯片的1腳與法拉電容的正極連接，法拉電容的負(fù)極接地。

26、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制電路，所述升壓電路包括升壓芯片，升壓芯片具有6個(gè)引腳，升壓芯片的4腳分別與限流芯片的1腳和法拉電容的正極連接，升壓芯片的6腳懸空，升壓芯片的2腳接地，升壓芯片的3腳通過第七電阻接地，升壓芯片的5腳與整流二極管的負(fù)極連接，升壓芯片的1腳與整流二極管的正極連接，升壓芯片的5腳還通過第五電阻與第七電阻連接后接地。

27、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制電路，所述電源連接端與所述降壓電路連接的線路上還通過第一電容接地。

28、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制電路，所述邏輯開關(guān)電路包括pmos管，pmos管的s極與電源連接端連接，pmos管的g極通過第十二電阻與處理器連接，pmos管的d極與電池充電電路連接，pmos管的g極通過第十一電阻連接pmos管的s極。

29、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制電路，所述電池充電電路包括充電管理芯片，充電管理芯片具有9個(gè)引腳，充電管理芯片的4腳與pmos管的d極連接，充電管理芯片的8腳與充電管理芯片的4腳連接，充電管理芯片的7腳懸空，充電管理芯片的6腳通過第十三電阻接地，充電管理芯片的3腳接地，充電管理芯片的2腳通過第十四電阻接地，充電管理芯片的1腳與電池連接，充電管理芯片的1腳還通過第十電阻與充電管理芯片的4腳連接，且充電管理芯片的1腳還通過第十五電阻接地，充電管理芯片的9腳接地，且充電管理芯片的9腳還通過第六電容與充電管理芯片的5腳連接，充電管理芯片的5腳還分別與電池、輸出開關(guān)電路連接。

30、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制電路，所述電池為鋰電池，電池具有ntc引腳，電池的ntc引腳與充電管理芯片的1腳連接，電池的負(fù)極接地，電池的正極與充電管理芯片的5腳連接，電池的正極還與輸出開關(guān)電路連接。

31、根據(jù)本發(fā)明提供的一種電子設(shè)備充放電控制電路，所述輸出開關(guān)電路包括開關(guān)芯片，開關(guān)芯片u5具有5個(gè)引腳，開關(guān)芯片的1腳與負(fù)載連接端連接，開關(guān)芯片的2腳接地，開關(guān)芯片的3腳通過第九電阻與開關(guān)芯片的5腳連接，開關(guān)芯片的4腳與開關(guān)芯片的5腳連接，開關(guān)芯片的5腳分別與電池的正極、充電管理芯片的5腳連接。

32、本發(fā)明提供的電子設(shè)備充放電控制方法及電路，在充電過程中，當(dāng)外部電源接入時(shí)，降壓電路開始工作，降壓電路將外部電源的電壓降至適合法拉電容充電的水平，同時(shí)邏輯開關(guān)電路保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，確保電源僅通過降壓電路和限流電路給法拉電容充電，限流電路防止電流過大損壞電路。此時(shí)法拉電容開始儲(chǔ)存電量，直到其電量達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，處理器關(guān)閉降壓電路，電源停止給法拉電容充電。同時(shí)，處理器控制邏輯開關(guān)電路導(dǎo)通，電源直接通過邏輯開關(guān)電路和電池充電電路為電池充電。

33、在放電過程中，當(dāng)負(fù)載接入時(shí)，若法拉電容的電壓仍處于升壓電路能夠有效工作的范圍內(nèi)，則升壓電路開始工作，升壓電路將法拉電容的電壓提升至第一電壓值，并以此電壓為負(fù)載供電，同時(shí)，輸出開關(guān)電路保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，使得電池處于不工作的狀態(tài)，不參與電路的供電工作。隨著法拉電容的持續(xù)放電，當(dāng)其電壓降至不足以維持第一電壓值供電時(shí)，升壓電路自動(dòng)斷開，輸出開關(guān)電路導(dǎo)通，電池開始通過輸出開關(guān)電路以第二電壓值(低于第一電壓值)為負(fù)載供電。

34、綜上所述，本發(fā)明的所提供的技術(shù)方案有以下有益效果：

35、1.通過對(duì)電路邏輯的設(shè)定，能夠優(yōu)先對(duì)法拉電容進(jìn)行充放電，減少了對(duì)電池的頻繁充放電，延長(zhǎng)了電池的使用壽命；

36、2.法拉電容給負(fù)載供電時(shí)，電池處于不工作的狀態(tài)，不參與電路的供電工作，避免電池發(fā)熱導(dǎo)致電池老化；

37、3.在法拉電容電量不足時(shí)，電路可無縫切換到電池供電，確保負(fù)載設(shè)備的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。